四川盆地西部须家河组砂岩储层成岩作用及致密时间讨论

运用沉积及成藏理论对四川盆地西部地区须家河组砂岩的岩石类型、成岩作用及其成藏时间研究表明:砂岩储层的主要成岩作用有压实和压溶作用、胶结作用,溶蚀作用、破裂作用以及自生矿物的沉淀作用.压实作用是砂岩粒间孔隙减少的主要因素,然而,方解石的强烈胶结作用以及石英的次生加大作用是造成须家河组砂岩储层致密的关键因素.方解石胶结物和石英次生加大包裹体的温度测定表明方解石胶结物主要发育在100℃～140℃之间,石英次生加大主要发生在80℃～126℃之间,在此温度区间,有机质演化已到了成熟期,并在60℃～80℃之间就开始发生运移.因此,砂岩储层的致密时间晚于天然气的生成和运移时间,砂岩储层的致密时间应该在燕山构造活动期,大约在1.5×10~8 a左右.     

川西前陆盆地中部须家河组煤成气资源与勘探

川西前陆盆地须家河组作为上三叠统重要的含煤地层,含有多套烃源岩。采用沉积有机碳法对各套烃源岩的特征进行了研究。结果表明,烃源岩中含有丰富的有机质,其类型以Ⅲ型干酪根为主,部分为Ⅱ型干酪根。烃源岩总体上成熟度较高,天然气总生成量大,不同地区和各套烃源岩的分布特征和生烃潜力存在明显差异,有机碳值变化幅度大,天然气产出量不均衡。不同地区,烃源岩非均质性和盆地构造演化及沉积特征变化复杂,造成了川西地区中部勘探面临一些问题。这些问题需要紧密结合前陆盆地构造发育和含煤地层沉积的特点,研究烃源岩分布差异性特征,从煤系烃源岩、天然气成藏理论和勘探技术等方面加以解决。     

四川盆地新场气田须家河组二段储层评价

新场气田位于四川盆地西部,是川西地区主力气田之一。通过对该区多口井的岩石学以及电性、物性特征进行分析研究,认为须家河二段储层岩石类型复杂,储集空间类型多样,储层平均孔隙度3.17%,平均渗透率2.78×10-3μm2,为典型的低孔低渗特征,根据气田须二段储层的特点,结合孔渗关系曲线以及含气性等参数,对该区储层进行分类评价,认为Ⅲ类储层是须家河组中主要的储层类型,并对该区天然气有利富集区的平面展布规律进行综合评价。     

川东北须家河组中铝土矿的发育特征及其对构造活动的响应

四川盆地晚三叠世诺里期与瑞替期(须三段与须四段)之间是否存在安县运动以及该运动的影响范围有多大,一直存在分歧。本次研究首次在川东北须家河组三段上部(即须三段与须四段之间)发现了沉积型铝土矿层的存在。通过镜下观察,地化、电子探针、扫描电镜以及X射线等分析,认为:铝土矿以豆粒状产出状态为主,具豆粒结构、块状构造,豆粒间填隙物以灰、灰黑色胶状、蠕虫状高岭石为主,其次为褐铁矿染的干净明亮的放射状、球粒状菱铁矿,偶见闪锌矿;豆状铝土矿主要呈微-细晶粒状、鳞片状及絮状,其中,晶粒状、鳞片状铝土矿单偏光镜下无色、正中突起,解理明显,正交偏光镜下呈二级兰干涉色,结合X射线分析,将其定名为一水硬铝石,其Al₂O₃含量为85.022%~87.763%;测井曲线上,自然伽玛异常增大,当密度接近于3g?cm^-3时,中子孔隙度值出现相对高值。表明须三段与须四段之间存在一次时间较长的沉积间断,佐证了安县运动的存在,同时也表明安县运动影响范围已远远超出了龙门山前缘地区,进入了盆地内部,甚至影响了整个四川盆地。     

四川盆地梓潼地区须家河组储集层裂缝特征及控制因素

基于野外露头、岩心、薄片及样品实验测试等资料, 对四川盆地梓潼地区须家河组储集层裂缝特征与控制因素进行了精细分析与解释。须家河组致密砂岩储集层主要发育3种类型的裂缝, 分别为构造裂缝、成岩裂缝以及与异常流体高压有关的裂缝, 并以构造裂缝为主。裂缝走向主要为近东西向、近南北向和北西向, 平均密度0.56条/m, 多为层内发育。平面上, 沿老关庙—文兴场—柘坝场构造, 裂缝密度依次减小; 纵向上, 以须四段裂缝最为发育。有效裂缝比例在老关庙地区最低, 向北东至柘坝场构造呈带状递增趋势。该区储集层裂缝的分布主要受岩性、岩层厚度、构造部位及异常流体压力等因素控制, 其中断层对裂缝分布的控制作用最为显著。细粒级、薄层砂岩更容易产生裂缝, 断裂带附近与构造高部位也是该区裂缝发育的有利区域, 且断层对裂缝的控制作用远大于构造高部位的影响作用。此外, 异常流体高压的存在也有利于该区裂缝的发育, 尤其是张裂缝, 其密度在高压区明显增大; 异常高压也能导致早期闭合缝重新开启, 并且对裂缝中矿物的充填程度与溶蚀强度有重要的控制作用。      

四川盆地包界地区须家河组层序界面特征

层序地层学研究最关键的是对层序界面的识别。以四川盆地包界地区须家河组为例,综合应用野外露头、钻井岩芯、测井曲线、地震剖面等资料,识别出4种类型的层序界面,它们分别是:冲刷面、岩性岩相转换面、古风化壳、沉积结构转换面。并阐述了研究区层序界面在钻井岩芯、野外露头、测井曲线、地震剖面上的特征、识别标志和表现形式。这一研究成果对于正确划分研究区须家河组层序具有重要意义。     

四川盆地须家河组致密砂岩物源体系的控储作用

为明确四川盆地须家河组致密砂岩物源特征及控储作用,运用储层岩石学测试和镜下分析,研究了物源与储层发育的关系及分布,探讨了物源体系的控制因素。研究结果表明,四川盆地须家河组储层具有成分成熟度较低、物性差异性强、以中-细粒为主、主要为溶蚀孔隙和成岩效应存在两面性5个基本特征;物源控制了储层岩石类型的发育范围,平面展布存在差异性,其可溶矿物组分及含量亦有所不同,导致各地区孔隙发育及规模有所不同;西部龙门山和东北部大巴山是须家河组的主要供源区,前者表现为碳酸盐岩岩屑含量相对较高,后者表现为火山岩岩屑含量相对较高。不同时期造山活动强度的阶段性变化使得物源供应强度及类型也随之变化,储层岩石组分差异分化,进而控制储层垂向非均质性。研究成果可以为该区下一步的油气精细勘探提供借鉴。     

四川盆地北部下三叠统飞仙关组层序地层分析

为了探讨礁滩储集岩的分布规律,以层序地层学理论与方法系统研究了四川盆地北部下三叠统飞仙关组地层。通过露头、岩芯、测井、地震数据综合分析,识别出两个三级层序及四个准层序组,确定蒸发台地、局限台地、开阔台地、台地边缘滩、斜坡和盆地相六类沉积类型。层序划分及层序界面的确定,依据陆上暴露和向上变浅两个方面的识别标志。暴露界面表现为泥岩表面干裂,淡水选择性溶蚀、白云化现象,白云岩、石膏,伽玛曲线高值。向上变浅层序有向上变厚、变粗序列,向上变细、变泥、变红序列,向上γ值变低序列。对比发现高水位体系域后期发育台地边缘鲕滩和台地内鲕滩。广泛白云岩化作用的台地边缘鲕滩相,具有很好的孔渗性,成为最有利的储集层。对指导进一步的勘探与开发具有重要意义。     

川西前陆盆地上三叠统须家河组地层的划分对比及沉积演化

为了解决川西前陆盆地上三叠统须家河组地层的划分和对比问题,从岩石地层和层序地层两个方面进行了研究,利用地震、古生物、录井以及野外露头等资料对上三叠统的地层划分和对比方案进行了重新厘定,提出了不同地区的须家河组和香溪群的地层对比和划分方案,并且在层序地层学研究基础上提出了“早期海相构造层序”和“晚期陆相构造层序”。具体介绍和解释了川西“对冲式”前陆盆地地层沉积演化模式的特点和形成原因。     

晚三叠世龙门山前陆盆地须家河组泥页岩沉积环境及有机质富集模式

晚三叠世龙门山前陆盆地形成早期的沉积环境长期存在争议。本文通过对须家河组中泥页岩的元素地球化学分析,并结合古生物、矿物组成和沉积特征对须家河组的沉积环境进行分析,探讨有机质富集模式。研究表明,龙门山前陆盆地须家河组沉积时期属于温暖潮湿的热带—亚热带气候。其中,须一段为海相沉积,泥页岩主要形成于还原环境,可见少量黄铁矿,有机质富集受氧化还原条件控制。须二段—须五段的地球化学特征、古生物特征和泥页岩有机质特征上具有相似性,与须一段的海相沉积有明显差别,在与里海进行分析对比后认为,从须二段开始,须家河组逐渐转为陆相沉积。研究表明,须二段—须五段为半咸水—淡水沉积,泥页岩中黄铁矿消失,菱铁矿出现,结合V/Cr、U/Th和dU等地化指标反映,泥页岩应沉积于弱氧化的水体。须二段—须五段泥页岩TOC含量与古生产力和沉积速率相关性好,有机质富集受古生产力和沉积速率共同控制。前陆盆地持续沉降的构造背景下形成的泥页岩具有较快的沉积速率,使得有机质在弱氧化条件下也能得到较好的保存,在沉积速率大于10 cm/kyr,古生产力充足的条件下,有机质富集和保存不再受氧化还原条件控制。     

川西前陆盆地须家河期高分辨率层序格架与古地理演化

结合钻井岩心、测井、野外露头等地质资料以及前人的研究成果,对川西前陆盆地须家河期的沉积特征及古地理演化进行详细研究,依据高分辨率层序地层学理论,建立了层序地层格架,将川西前陆盆地须家河期划分为2个超长期(SLSC1—SLSC2)、3个长期(LSC1—LSC3)、5个中期(MSC1—MSC5)和数十个短期旋回层序。它们在高分辨率层序格架中的岩相古地理特征及演化为:LSC1期为川西前陆盆地形成初期,地层以海相—海陆过渡相沉积为主;LSC2期为湖泛期,同时随着龙门山岛链的逐渐闭合,主要发育湖相—三角洲相沉积;LSC3期为湖盆衰退期,此时龙门山岛链已完全闭合,以湖相和三角洲相沉积为主。     

四川盆地东北部上三叠统须家河组四段物源分析

四川盆地东北部地区上三叠统须家河组须四段是油气勘探的重点层段,该地区的沉积受到多物源的影响.通过对研究区重矿物、碎屑组分、岩屑成分和古水流方向的分析,最终确定了研究区须四段的物源来自龙门山、大巴山和米仓山3个方向.其中,元坝西部地区物源来自于龙门山褶皱带方向;元坝东部地区物源来自大巴山褶皱带东南部方向;元坝中部部分地区表现为龙门山和大巴山的混合堆积;通南巴西部地区物源来自米仓山褶皱带方向,通南巴东部物源表现为大巴山和米仓山的混合堆积.     

四川盆地上三叠统构造层序划分及盆地演化

晚三叠世是四川盆地演化的重要时期。根据野外露头、钻井和地震资料,运用构造层序地层学的思路和方法,对四川盆地上三叠统层序界面、层序划分和层序特征进行深入研究,并建立层序地层格架。研究表明,四川盆地上三叠统可识别出4个层序界面:1)上三叠统与中、下三叠统之间的区域性构造不整合面;2)须二段与小塘子组的分界面;3)须三段与须四段之间的次级构造不整合面;4)三叠系与侏罗系之间的区域性构造不整合面。根据层序界面的发育情况,将研究区划分为3个构造层序,每个层序以最大湖泛面为界,划分为盆地扩张体系域(BE)和盆地收缩体系域(BW)2个体系域。晚三叠世四川盆地的演化主要是川西前陆盆地的演化,其中TS1为边缘前陆盆地演化阶段;TS2为川西前陆盆地形成阶段,龙门山逆冲推覆体开始逆冲推覆;TS3为川西前陆盆地发展阶段,受安县运动的影响,龙门山逆冲褶皱成山,使得整个四川盆地进入了陆相沉积环境。构造运动是控制晚三叠世四川盆地演化的重要因素。     

川中东北部地区须家河组储层发育主控因素分析

川中东北地区须家河组储层虽然在整体上属于低孔～低渗储层,但在局部仍然发育孔渗相对较好的优质储层。这里通过对沉积作用、成岩作用,以及破裂作用如何影响储层发育程度等方面进行研究,探讨并分析了须家河组优质储层的形成条件与影响因素。研究区须家河组砂岩属辫状河三角洲沉积体系,以发育水上、水下分流河道为显著特征。储层经历了较为复杂的成岩演化过程,受多种成岩作用综合影响。研究认为:沉积相是研究区须家河组优质储层形成的基本条件,岩性是优质储层形成的物质基础,成岩作用是优质储层形成最重要的控制因素,而裂缝是优质储层形成的关键。